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动力,因我们而不同*

液冷板 - 面向数据中心、电力电子设备和电动汽车的定制液冷板冷却

伊顿的液冷板是一种精密热交换组件,可直接安装在 CPU、GPU、电力电子设备、印刷电路板 (PCBA) 以及电动汽车电池电芯等发热设备上,将废热传递至循环冷却液中。

伊顿的液冷板作为液冷系统的一部分,负责吸收来自半导体、微处理器、印刷电路板 (PCBA) 或其他电力电子设备等产生的废热,并将其传递至液冷系统。通过液冷板利用液体出色的吸热能力,提高冷却效率,并保持电子元件的理想工作温度。

什么是液冷板?

液冷板 (LCP),也称为液体冷却板,是液冷系统中的关键接口,其作用是将泵送的流体引导至热源,并将废热传递至冷却液中以进行后续冷却。液冷板具有热源安装面、供液体流经的内部通道,以及进液口和出液口。热工程师会优化液冷板的液体流道设计与结构,以在液冷系统的压降和流量等限制条件下实现最大冷却效果。

液冷板通常由铝或铜制成,可提供冲压、机加工、圆管和扁管歧管等多种设计,每种设计均针对不同的性能、重量和成本要求进行了优化。在数据中心环境中,当风冷无法应对热负载时,液冷板的液体冷却是高密度人工智能加速器和服务器处理器芯片直冷的首选解决方案。

为什么要使用液冷板?

利用液体的高比热容,能够比风冷式热管理解决方案更快地吸收更多热量。液冷板在各种系统配置中均能出色地使高密度、高输出的热负载散发开来,从而促进热量有效传递至液冷系统。

Eaton extended surface liquid cold plates
Eaton extended surface liquid plates

液冷板是如何工作的?

液冷板的冷却原理是将一块导热板直接贴合在发热组件上 冷却液(通常为去离子水或水-乙二醇混合液)通过泵送流经冷板内部的通道或管路。当冷却液流经时,它会吸收通过冷板材料从设备传导过来的热量。随后,受热的冷却液通过液体回路流向热交换器、冷水机组或冷却液分配单元 (CDU),在那里热量被散发出去,冷却后的流体则循环回系统。内部流道的几何结构经过精心设计,以便在传热效率与系统可接受的压降之间取得平衡。

为什么选择伊顿的液冷板?

凭借 40 余年的液冷板工程与制造专业经验,伊顿旗下 Boyd Thermal 的工程师们在开发和制造高质量、紧凑且耐用的液冷板方面表现卓越。从设计阶段起,即可进行热仿真和 CFD 建模,以在制造前验证性能,从而在满足系统要求的同时减轻重量并降低复杂性。我们依托数十年的实测数据进行精准的性能仿真,从而快速优化冷板设计并加速您的设计周期。我们在三大洲均设有生产基地,能够满足大批量生产需求并严格遵守严苛的交货时间表。伊顿拥有全面的制造工艺,并实施 100% 在线泄漏和流量性能单元测试,可帮助您利用高性能 LCP 材料减轻产品重量、提升性能或缩小整体装配尺寸。

Eaton cfd of coldplate

液冷板技术

Eaton liquid cold plates

通过合理的结构设计满足应用要求

由于液体冷却技术被广泛应用于各类场景,伊顿旗下 Boyd Thermal 提供了多种液冷板技术,以满足热性能、压降、过流部件材料兼容性、重量、几何限制、耐用性以及生产规模等方面的要求。我们的工程团队会采用最合适的技术,以满足项目在热性能、流量、阻力与压降、过流部件材料、重量、耐用性及几何结构等方面的要求。

进一步了解我们最受欢迎的 LCP 技术:

冲压式液冷板

冲压式液冷板是一种轻量化的冷板结构。它利用铝材冲压的制造效率,对液冷板 (LCP) 的一侧或两侧进行冲压成形。这种方法通过将流道、安装几何形状及其他特征整合到单一工艺中,进一步缩短了制造时间并降低了成本,同时消除了数控加工时间。冲压式液冷板可通过内部翅片设计来提升热效率,并采用可控气氛钎焊 (CAB) 工艺,确保密封处经过 100% 泄漏测试。

通常,冲压式液冷板完全由铝制成,这简化了冷却回路中各部件的材料兼容性,并降低了电偶腐蚀的风险。

Eaton liquid cooling loop

机加工液冷板

经机械加工和钎焊处理的液冷板,在热源与液体系统接口处提供了最大的流道和结构几何形状定制空间。通过精密的数控加工和高质量的可控气氛钎焊 (CAB) 或真空钎焊工艺,优化了经过 100% 泄漏测试的复杂流道。伊顿旗下 Boyd Thermal 广泛的技术组合,可通过翅片嵌件进一步提升性能,从而增强向液冷系统的热传递效率。

圆管式液冷板

伊顿的圆管式液冷板适用于低到中等热负载的组件冷却,具有较高性价比。管式液冷板由铜管或不锈钢管构成,这些管材通过我们的 Hi-Contact™ 或 Press-Lock 技术压入带槽的铝板中。管式液冷板提供连续管式和歧管式两种类型。通过添加扰流器,可将管式液冷板的性能提升 5% 至 15%。

Eaton contact liquid cold plates
Eaton flat tube liquid cold plates

扁管式歧管液冷板

扁管式液冷板非常适合在垂直空间受限的情况下,对热电冷却器等小型、高热密度组件提供冷却。扁管式液冷板采用薄壁铝制多孔挤出 (MPE) 管材,可最大限度地降低液冷板与热源之间的热阻,并确保表面温度均匀。扁管式液冷板 (LCP) 采用乙二醇和水 (EGW)、油类、3M Fluorinert 以及聚α-烯烃 (PAO) 等高粘度流体,凭借其增大的内部表面积和较低的压降,能够有效传热。

液冷板定制

每款伊顿液冷板均可根据具体应用要求进行定制设计。以下选项涵盖了定制液冷板设计中的主要变量。

材料

  • 铝
  • 铜
  • 不锈钢

与液体回路接触的流道需要与回路中的其他组件兼容。铜和铝混合使用会导致电偶腐蚀,从而降低系统性能和使用寿命。

流道选项

  • 中通道
  • 并联通道
  • 管路和/或歧管

制造工艺

  • 数控加工
  • 搅拌摩擦焊
  • 冲压
  • 可控气氛钎焊 (CAB)
  • 真空钎焊
您是否有特定的应用需求? 请联系伊顿旗下 Boyd Thermal,探讨定制液冷板的设计方案。
规格
部件号
CP20G01
CP20G03
416101U00000G
416201U00000G
416301U00000G
416401U00000G
416501U00000G
416601U00000G
CP10G01
CP10G03
CP10G05
CP10G07
CP10G14
CP10G16
CP10G18
CP10G20
CP12G01
CP12G05
CP15G01
CP15G05
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